DE1441417B2 - System zum ueberwachen der schaltzustaende von kontakten in mehreren unterstationen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein System zum Überwachen der Schaltzustände von Kontakten in meh- reren Unterstationen, die über einen einzigen Übertragungskanal miteinander und mit der Hauptstation verbunden sind, bei dem von einem Sender zyklisch eine Folge von Adressierimpulsen, deren Anzahl mindestens so groß ist wie die Anzahl der Unterstationen, abgegeben wird, bei dem synchron mit den Adressierimpulsen je ein Zähler in der Hauptstation und in jeder Unterstation weitergeschaltet und am Ende einer Folge zurückgestellt wird, wobei durch den «-ten Adressierimpuls die n-te Unterstation adressiert wird, worauf diese einen dem einen oder dem anderen Schaltzustand entsprechenden Meldeimpuls innerhalb der Periodendauer des Adressierimpulses zur Hauptstation gibt, in der innerhalb des für jede Unterstation bestimmten Zeitraums geprüft wird, ob einer der beiden Meldeimpulse eintrifft oder ob ein Kriterium auftritt, das bedeutet, daß keiner der beiden Schaltzustände vorhanden ist.

Eine derartige Einrichtung ist aus der deutschen Auslegeschrift 1 062 150 bekannt. Die Adressierimpulse und die zwei bzw. drei Meldeimpulse haben dabei unterschiedliche Frequenzen.

In der Zeitschrift »Philips Technische Rundschau«, 1957/1958, N. 10, S. 315 bis 320, ist eine Radarsonde beschrieben, die nach einem Rufimpuls von der Bodenstation zuerst einen Bezugsimpuls und dann einen Meßimpuls sendet, wobei der Abstand zwischen Bezugs- und Meßimpuls dem Analogwert der Meßgröße entspricht. Diese einzige Station wird zyklisch abgefragt.

Die zyklische Abfrage mehrerer Stationen und die Impulsabstandmessung zwischen sendeseitigem Abfrageimpuls und Meldeimpuls ist dort nicht beschrieben.

Eine ähnliche Einrichtung, die jedoch die lagemodulierten Meßimpulse dauernd, d. h. ohne Abruf durch die Zentrale, abgibt, ist in der deutschen Auslegeschrift 1 028 469 beschrieben.

Es ist die Aufgabe der Erfindung, ein System anzugeben, bei dem man mit einer einzigen Frequenz bzw. mit Gleichstromimpulsen auskommt und bei dem trotzdem die gleiche Informationsmenge übertragen werden kann wie bei der bekannten Einrichtung, insbesondere ohne daß bei Vorliegen einer Alarm- oder Störmeldung die Abfrage der übrigen Unterstationen unterbrochen wird.

Die Erfindung ist gekennzeichnet durch folgende Merkmale:

a) der Sender ist in der Hauptstation angeordnet;

b) bei Verwendung von Frequenzimpulsen haben die Adressier- und Meldeimpulse dieselbe Frequenz;

c) der bestimmte Zeitraum ist die Impulspause zwischen dem Adressierimpuls der meldenden Unterstation und dem Adressierimpuls der folgenden Unterstation, wobei unterschiedliche Zeitabstände zwischen der Rückflanke des Adressierimpulses und der Vorderflanke des Meldeimpulses die Kriterien für die beiden Schaltzustände sind und das Ausbleiben des Meldeimpulses das Kriterium dafür ist, daß keiner der beiden Schaltzustände vorhanden ist;

d) in der Hauptstation wird zur Ermittlung des Kriteriums für den einen oder den anderen Schaltzustand eine in der Impulspause liegende Zeitmarke erzeugt, wobei dann, wenn die Vorderflanke des Meldeimpulses nach der Zeitmarke auftritt, die weitere Aussendung von Adressierimpulsen so lange unterbrochen wird.

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bis die Meldung automatisch oder manuell be- eine Meldung vorliegt. Wenn eine Meldung ansteht,

stätigt ist; wird ein Signal an eine Anzeige 14 abgegeben, die

e) bei den der Bestätigung folgenden Adressier- ein Drucker oder eine andere Einrichtung sein kann,

zyklen wird in der Hauptstation nach dem Die Anzeigeeinrichtung 14 zeigt auch an, welche

Adressierimpuls für diese Unterstation ein vor 5 der Unterstationen eine Meldung abgibt. Außerdem

der Zeitmarke liegender Ersatzmeldeimpuls werden auch Störungen der Übertragungsleitung

erzeugt, so lange, bis die Unterstation selbst oder in Einrichtungen in der Unterstation gemeldet,

wieder vor der Zeitmarke liegende Melde- Eine Zweidraht-Übertragungsleitung 15 verbindet

impulse sendet. die Hauptstation 2 mit einer Vielzahl von Unter-

lo Stationen, die durch 20, 2On₁ und 2On₂ angedeutet

Das System nach der Erfindung eignet sich be- sind.

sonders für einfache Einbruchalarmanlagen für Jede der Unterstationen 20 enthält einen Emp-

Polizei und private Wachdienste. Es können damit fänger 23, der den Impulszug 7 einem Program-

bei Gleichstromimpulsgabe Entfernungen bis zu mierer oder Zähler 26 zuleitet, der den Meldeimpuls-

250 km überbrückt werden. 15 generator 28 in Gang setzt, wenn die vorgegebene

Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung Zeit für diese Unterstation kommt, die Abfrage der

soll in Verbindung mit den Zeichnungen näher er- Hauptstation 2 zu beantworten,

läutert werden; es zeigt Jeder in der Adressierimpulsfolge enthaltene Im-

F i g. 1 ein Prinzipschaltbild einer vollständigen puls 7 fragt eine Unterstation ab, und deshalb ist

Anlage, 20 nach dem Absenden jedes Impulses ein Zeitintervall

F i g. 2 ein Blockschaltbild der Hauptstation und vorgesehen, in dem der Meldeimpuls der abgefragten

einer Unterstation, Unterstation zum Empfänger 9 der Hauptstation

F i g. 3 ein genaueres Blockschaltbild der Haupt- zurückübertragen wird. Auf diese Weise werden die

Station, Unterstationen nacheinander abgefragt.

Fig. 4 den ersten Teil des Schaltbildes der Haupt- 25 Weil alle Unterstationen parallel an der gleichen

station, ein Punkt bedeutet, daß sich der betreffende Übertragungsleitung liegen, empfangen alle Emp-

Schaltkreis in der »Ein«-Stellung befindet, fänger 23 der Anlage die Adressierimpulse 7. Es

F i g. 5 den zweiten Teil des Schaltbildes der sind deshalb Mittel vorgesehen, daß jede der Unter-Hauptstation, Stationen nur auf einen dieser Impulse anspricht.

F i g. 6 das Schaltbild eines Ausführungsbeispiels 30 Hierzu ist ein Programmierer vorgesehen, welcher

einer Unterstation, die Adressierimpulse 7 zählt und nach Erreichen

F i g. 7 ein Schaltbild eines anderen Ausführungs- einer vorgegebenen, im Programmierer eingespei-

beispiels einer Unterstation mit Einrichtungen zum cherten Impulszahl ein Ausgangssignal erzeugt, das

Abtasten, Speichern und Identifizieren eines Alarm- einen Meldeimpulsgenerator 28 in Betrieb setzt, der

zustandes. 35 einen einzelnen Meldeimpuls 8 N erzeugt. DerMelde-

Die Anlage nach Fig. 1 gemäß der Erfindung impulsgenerator28 bleibt dann wieder ausgeschalbesteht aus einer Hauptstation 2 und einer Anzahl tet, bis die gleiche Anzahl Adressierimpulse 7 bei von Unterstationen 20, die sich in Fabriken, Läden, der folgenden Frage empfangen und durch den als unbemannten Service-Einrichtungen usw. befinden. Zähler ausgebildeten Programmierer 26 ausgewertet Sie sind elektrisch parallel durch eine Übertragungs- 40 wird. Der Zähler 26 wird vom Sender 5 am Ende leitung 15 miteinander verbunden, wozu eine Zwei- jeder Impulsfolge durch einen Rückstellimpuls drahtleitung oder eine Eindrahtleitung und Erde langer Dauer zurückgestellt, so daß die Zählung dienen kann. jedesmal von Null aus beginnt.

Die Unterstationen sprechen auf den Empfang Liegt keine Meldung vor, dann befindet sich der eines Adressierimpulses der Hauptstation an und sen- 45 Meldekontakt 35 in der gezeichneten Stellung N,- so den bei normalem Betriebszustand einen Melde- daß der Meldeimpuls 8 N direkt zu einem Sender 38 impuls, der innerhalb eines festen Zeitintervalls der Unterstation gelangt, der diesen über den Übernach der Abgabe des Adressierimpulses in der tragungsweg 15 in dem zugeteilten Zeitabstand zwi-Hauptstation eintrifft. In der Unterstation ist eine sehen den Adressierimpulsen absendet. Im Falle Einrichtung vorgesehen, die im Falle einer Meldung 50 einer Meldung, wenn der Meldekontakt die Stelbetätigt wird, um den Meldeimpuls zeitlich zu ver- lung A einnimmt, wird der Meldeimpuls über eine zögern. Diese Verzögerung wird mit weiteren Ein- Verzögerungseinrichtung 44 geführt, so daß der Imrichtungen in der Hauptstation festgestellt und für puls 8^4 die Hauptstation nicht innerhalb des vordie Anzeige ausgewertet. geschriebenen Zeitintervalls t_t erreichen kann. Hierin Fig. 2 ist mit 2 die Hauptstation bezeichnet, 55 durch stellt der Detektor 10 in der Hauptstation die aus einem Sender 5 besteht, der eine Folge von eine Meldung »^4« der Unterstation 20 fest. Wenn Adressierimpulsen 7 erzeugt und sendet, wobei deren überhaupt kein Meldeimpuls innerhalb einer vor-Anzahl wenigstens gleich der Anzahl der Unter- gegebenen »Warte«-Periode nach dem Zeitinterstationen ist. Ein Empfänger 9 ist zum Empfang und vall t_v während der eine weitere Sendung unter-Verstärken der ankommenden Meldeimpulse 8 von 60 brochen wird, auftritt, liefert der Detektor 10 ein der Unterstation vorgesehen, die normalerweise zwi- »Betriebsstörung«-Signal »X« an die Anzeige 14. sehen den abgehenden Adressierimpulsen 7 liegen. Dann wird eine weitere Abfrage verhindert, bis der Eine Detektoreinheit 10 empfängt ein Bezugssignal Alarm- oder Betriebsstörungs-Zustand automatisch von einem Ausgang 12 des Senders 5 und die ver- oder manuell bestätigt ist; um im Anschluß daran stärkten Meldeimpulse 8 vom Empfänger 9 und be- 65 eine dauernde Abfrage der übrigen Unterstationen stimmt durch Vergleich der Signale an den beiden sicherzustellen, ist gemäß F i g. 3 eine Einrichtung Eingängen, ob an einer der durch die Adressen- zur Erzeugung eines Ersatzmeldeimpulses in der impulse 7 vom Sender 5 abgefragten Unterstation Hauptstation vorgesehen.

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Von dem 60-Hertz-Generator 52 erreichen die Zeitabgabeimpulse 55 durch ein Zeitgabegatter 58 einen Teiler 60, dessen Rechteckimpulse 7 zum Senderausgang 64 und von dort als Adressierimpulse auf die Übertragungsleitung 15 gelangen.

Die Meldeimpulse 8 N der aufeinanderfolgend abgefragten Unterstationen treffen am Eingang des Empfängers 9 ein. Um zu bestimmen, ob ein rückkehrender Impuls in den normalen Grenzen liegt oder auf Grund einer Meldung verzögert wurde, vergleichen die »Stop-Start-Schaltungen« 66 den empfangenen Meldeimpuls mit den Stopimpulsen 57. Die Stopimpulse, die in dem über das Zeitgabegatter 58 synchronisierten Stopimpulsgenerator 54 entstehen, liegen zwischen den Adressierimpulsen 7 und werden einem Eingang der Stop-Start-Schaltungen 66 zugeführt. Ein zweiter Eingang der Stop-Start-Schaltungen 66 liegt am Empfängerausgang. Wenn die ansteigende Flanke eines empfangenen Meldeimpulses die Stop-Start-Schaltungen 66 vor dem Stopimpuls 57 erreicht, erzeugen die Stopschaltungen kein Ausgangssignal. Wenn jedoch im Falle einer Meldung der Stopimpuls vor dem zurückkehrenden Meldeimpuls ankommt, wird ein Stop-Signal erzeugt und über ein ODER-Gatter 116 zum Eingang des Zeitgabegatters 58 geführt. Hierdurch können die Impulse 55 nicht mehr an den Teiler 60 gelangen, und die Sendung ist unterbrochen.

Die Unterbrechung der Sendung ist notwendig, damit der nächste abgehende Adressierimpuls den verzögerten Meldeimpuls nicht stört und Melde- und Betriebsstörungszustände voneinander unterschieden werden können. Ferner muß genügend Zeit zur Verfügung stehen, um das Vorhandensein einer Meldung oder einer Betriebsstörung aufzuzeichnen. Zur Aufzeichnung dient z. B. ein Streifendrucker, der die Art der Meldung, die Zeit des ersten Auftretens derselben und die Adresse der meldenden Stationen registriert. Die Zeit für die Unterbrechung der Sendung durch das Zeitgatter 58 ist demnach von der Einrichtung abhängig, die zur Aufzeichnung der Meldung angeschlossen ist.

Wenn jedoch die Unterstation gestört ist und kein Meldesignal absendet, erscheint dieser Zustand der Hauptstation als unendlich verzögerter Meldeimpuls. Deshalb ist eine Einrichtung vorgesehen, die zwischen einem richtig verzögerten Alarmimpuls SA und dem vollständigen Fehlen eines Meldeimpulses unterscheidet.

Die Ausgangsspannung der Stop-Start-Schaltungen 66 erreicht im Falle einer Meldung ein Erkennungsgatter 69, das dadurch für eine endliche Zeit geöffnet wird, um den Durchtritt eines verzögerten Impulses SA vom Empfänger 9 zu ermöglichen. Wenn der Meldeimpuls innerhalb dieser Wartezeit durch das Gatter 69 läuft, liefert ein daran angeschlossener Detektor 70 ein »Melde«-Signal »,4« an die Anzeige 14. Läuft aber die Wartezeit ab, ohne daß ein Meldeimpuls zum Detektor kommt, wird ein Betriebsstörungs-Ausgangssignal »X« vom Detektor 70 zur Anzeige 14 gegeben.

Die Dauer der Wartezeit wird durch die Zeitsteuerung 71 bestimmt, die ein Signal an das Erkennungsgatter 69 für eine vorgegebene Zeitspanne liefert, die mit einem Ausgangssignal der Stop-Start-Schaltungen 66 beginnt. Sobald der angezeigte Zustand bestätigt und aufgezeichnet ist, kann die Abfrage der übrigen Unterstationen wieder beginnen.

Die Einrichtungen zum Wiederstarten der Sendung richten sich nach der Einrichtung, die zur Aufzeichnung der Meldungen dient. Sehr schnell arbeitende Drucker können die gewünschte Information in so kurzer Zeit aufzeichnen, daß keine weitere Verzögerung notwendig ist. Andere Drucker benötigen mehrere Millisekunden, so daß eine angemessene Verzögerung erforderlich ist, ehe die Sendung wieder beginnt. Das Signal zur Unterbrechung des Stop-Signals kann, wie durch die unterbrochen dargestellte Leitung zur Stop-Start-Schaltung 66 gezeigt wird, der Drucker selbst liefern. Erfolgt das Wiederstarten der Abfrage von Hand, so dient dazu ein Schalter 189.

Es kann auch als Wartezeit ein Zeitraum langer Dauer vorgesehen sein, damit die Zeit für die Rückkehr eines normalen Meldeimpulses und die zum Ausdrucken notwendige Zeit in die Impulspausen der Adressierimpulse fällt.

Am Ende jedes Abfragezyklus ist ein Rückstellsignal vorgesehen, welches die Zähler der Anlage auf Null zurückstellt, so daß ein neuer Abfragezyklus eingeleitet werden kann. Ein Rückstellimpuls, dessen Zeitdauer ungefähr das Zehnfache einer Impulspause ausmacht, wird durch einen Rückstellimpulsgenerator 74 erzeugt. Hierzu wird das Ausgangssignal des Senders 64 einem Zähler 76 zugeführt, der die Anzahl der ausgesandten Impulse zählt und für jeden gezählten Impuls ein Signal an das voreingestellte Zählergatter 78 liefert. Dieses löst den Rückstellimpuls des Generators 74 aus, nachdem es die Anzahl von Impulsen empfangen hat, die gleich der Anzahl der Unterstationen oder zu überwachenden Meldestellen ist. Nach Beendigung der Abfrage stellt der Rückstellimpuls die Zähler der Unterstationen und den Zähler 76 der Hauptstation auf Null zurück.

Ist bei einer (oder mehreren) Unterstation(en) eine Zustandsänderung festgestellt worden, so wird die Abfrage bei der nächstfolgenden Abfrage bei dieser(n) Station(en) nicht mehr unterbrochen. Hierzu ist eine Anordnung vorgesehen, welche die Adresse der meldenden Station oder Stationen und die Art der Meldung speichert und bewirkt, daß diese Stationen bei folgenden Abfragen übergangen werden, bis die Zustandsänderungen korrigiert sind.

Zu dieser Anordnung gehört der Zähler 76, dessen Ausgangssignale über eine Leitung 81 an einen Eingang eines Speichers 84 gelangen. Dessen zweiter Eingang 86 ist an das Speichergatter 87 angeschlossen, das normalerweise den Durchtritt von Impulsen des Zählers 76 verhindert. Beim Auftreten eines Melde- oder Betriebsstörungszustandes in einer Unterstation wird das Speichergatter 87 durch das Anlegen des Stopsignals vom Ausgang der Stop-Start-Schaltungen 66 geöffnet. Wenn ein Impuls vom Zähler 76 über die Leitung 81 gleichzeitig mit einem Signal vom Speichergatter 87 an den Eingang 86 des Speichers 84 ankommt, wird diese Information im Speicher 84 als von der Unterstation kommend aufgezeichnet. Während jeder folgenden Abfrage dieser Unterstation wird von dem Speicher 84 über die Leitung 89 ein Impuls an den Eingang der Stop-Start-Schaltungen 66 geliefert, der dort als Ersatz für einen fehlenden »normalen« Meldeimpuls der Unterstation dient, so daß die Stopschaltungen 66 kein Stopsignal für diese Unterstation abgeben

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und die Abfrage ohne Unterbrechung weitergehen kann.

Ist die Unterstation in den Normalzustand zurückgekehrt und gelangt erstmalig wieder ein normaler Meldeimpuls 8 N an den Empfänger 9, dann wird dieser Impuls einem Koinzidenzgatter 92 zugeführt, welches auch das Signal des Speichers 84 auf der Leitung 89 erhält. Wenn die Abfrage die in den Normalzustand zurückgekehrte Unterstation erreicht, treten der Impuls auf der Leitung 89 und der »normale« Meldeimpuls 8 N gleichzeitig auf, so daß das Koinzidenzgatter 92 geöffnet und ein Löschsignal an den Speicher 84 gegeben wird.

Die Kapazität des Speichers 84, der auch von Hand gelöscht werden kann, soll mindestens so groß sein wie die Zahl der Unterstationen, damit sich die gesamte Informationsmenge speichern läßt.

In dem Ausführungsbeispiel nach den Fig. 4 und 5 gelangen die Zeitgabeimpulse 55 von einer Quelle 52 von 60 Hz an ein auch als Inverter wirkendes Zeitgabegatter 58. Vom Ausgang des Gatters 58 werden die Zeitgabeimpulse 55 den beiden Eingängen einer Flip-Flop-Schaltung 101 zugeführt. Der Ausgang 102 der Flip-Flop-Schaltung 101 liefert einen komplementären Eingang an eine zweite Flip-Flop-Schaltung 104, deren Ausgang 105 an einen Inverter 107 angeschlossen ist. Weil nur jeder zweite Impuls des Impulszuges 55 ein Signal am Ausgang 102 der Flip-Flop-Schaltung 101 erzeugt und das gleiche für die Flip-Flop-Schaltung 104 gilt, ergeben sich am Ausgang 105 Impulse mit einer Folgefrequenz von 15 Hz. Der Ausgang 109 der Flip-Flop-Schaltung 104 liefert eine phasenverschobene Ausgangsspannung von 15 Impulsen pro Sekunde über einen Inverter 111 an den Eingang des Hauptzählers 76. Dieser enthält in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel für 250 Unterstationen drei Dezimalringzähler 123, 125 und 127 für Einer, Zehner und Hunderter.

Der Rückstellimpuls für alle Stationen wird erzeugt, indem das Zeitgabegatter 58 während einer Sendeimpulsperiode geschlossen wird, so daß der Impuls für eine längere Zeitdauer andauert. Hierzu wird ein Ausgangssignal einer Kippstufe 114 (1 Sekunde) abgeleitet, welches über ein ODER-Gatter 116 das Gatter 58 sperrt, so daß keine Zeitgabeimpulse 55 mehr durchgelassen werden.

Die Kippstufe 114 (1 Sekunde) wird durch eine Spannungsspitze eines Schmitt-Triggers 112 in die »1 «-Stellung gebracht, der seinerseits durch das Ausgangssignal des zweiten von zwei hintereinandergeschalteten Invertern 119 und 121 angesteuert wird. Der erste Inverter 121 bildet in Verbindung mit einem Mehrfach-Diodengatter 122 ein Koinzidenz-NOR-Gatter oder Zählgatter 78. Um den Rückstellimpuls einzuleiten, ist es notwendig, daß der Inverter 119 zu der Zeit eingeschaltet wird, wenn die voreingestellte Zählung erreicht ist. Wie in F i g. 4 dargestellt ist, erhält eine negative Eingangsspannung am Diodengatter 122 den Inverter 121 eingeschaltet und den Inverter 119 abgeschaltet. Wenn jedoch die richtige Zählung für den Rückstellvorgang erreicht ist und ein Ausgang Null an allen Dezimalzählern 123, 125 und 127 steht, verschwindet das Eingangssignal zum NOR-Gatter-Inverter 78, wodurch der erste Inverter 121 abgeschaltet und der Rückstellimpuls eingeleitet wird.

Im Empfängerteil (F i g. 5) der Hauptstation übernehmen die MELDE- und NORMAL-Gatter 67 und 68 mit den zugehörigen Eingangseinrichtungen die Weichenstellung für den Betrieb der Anlage. Dort wird die rechtzeitige oder verspätete Ankunft eines Meldeimpulses festgestellt und ein Impuls freigegeben, der die Erzeugung eines Stopsignals und die Beendigung der Sendung bewirkt. Weil die MELDE- und NORMAL-Gatter nur einen gemeinsamen Ausgang 157 haben, werden sie einfachheitshalber gemeinsam als Stop-Start-Gatter bezeichnet. Dieses Gatter ist ein Zweikanal-Diodengatter mit zwei außen parallelgeschalteten Eingängen 67 a und 68 a und getrennten Eingängen 67 χ und 68 y, die jeweils an jede der Gatterseiten angeschlossen sind.

Wenn diese beiden Eingänge ein negatives Potential aufweisen, kann der Stromimpuls 57 keine Seite des Gatters durchlaufen. Ist jedoch einer der vorgeschalteten Inverter 145 und 147 gesperrt, dann ist das zugehörige Gatter durchlässig.

Beim Empfang eines normalen Meldeimpulses 8 N gelangt dieser über das Empfangs-ODER-Gatter 245 und eine Verbindungsleitung 140 zur Empfängerlogik. Dort wird der erste Inverter 141 eingeschaltet, der den nachgeschalteten Inverter 142 sperrt. Dessen Ausgangsspannung läuft durch ein ODER-Gatter 143 und schaltet einen dritten Inverter 144 ein, der den vierten Inverter 145 sperrt, dessen Ausgangsspannung als Eingangssignal an das Stop-Impuls-ALARM-Gatter 67 gelangt. Gleichzeitig wird auch der zweite Stopimpulseingang 68 α zum NORMAL-Gatter 68 durch die aufgedrückte negative Ausgangsspannung eines normalerweise gesperrten Inverters

147 gesperrt, so daß der Stopimpuls 57 daran gehindert wird, durch das MELDE- oder das NORMAL-Gatter 67 bzw. 68 zu laufen.

Der NORMAL-Gatter-Eingangs-Inverter 147 wird durch den Ausgang eines Koinzidenz-NOR-Gatters

148 gespeist, dessen Eingänge 150 an dem Ausgang des Inverters 141 und dessen Eingang 151 an einen normalerweise gesperrten Inverter 153 angeschlossen ist, der über die Verbindung C am Ausgang des Speicherregisters 84 liegt. Ist einer der Inverter 141 oder 153 gesperrt, so steht eine Spannung an einem der Eingänge des NOR-Gatters 148, so daß der NOR-Gatter-Inverter 155 eingeschaltet bleibt, wodurch eine Sperrspannung vom Inverter 147 erzeugt wird.

Um dem Betriebspersonal Zustandsänderungen einer der Unterstationen anzuzeigen, sind drei Indikatoren N, A und X als Endausgänge der Anzeige 70 vorgesehen. Die drei Indikatoren sind z. B. Lampen, die in den Stromzuführungen der Inverterstufen 160,161 bzw. 162 liegen. Diese drei Anzeige-Inverter sind normalerweise gesperrt, und es fließt kein Strom durch die jeweiligen Lampen N, A und X; wenn jedoch einer der Inverter eingeschaltet wird, leuchtet die zugehörige Lampe auf. Jeder der einzelnen Inverter 160, 161 und 162 liegt jeweils in Serie mit einem normalerweise leitenden Inverter 163, 164 und 165 sowie einem normalerweise gesperrten Inverter 166, 167 bzw. 168. Die Sperrung des Inverters

166 für den N-Kanal erfolgt über ein Erregungs-Ablese-ODER-Gatter 169 entweder vom Ausgang einer Kippstufe 178 (75 ms) oder der Stop-Start-Flip-Flop-Schaltungen 158. Die anderen Inverter

167 und 168 der A- und X-Indikatorkanäle erhalten ihre Spannungen jeweils von den Ausgängen zweier Dioden-ODER-Gatter 171 und 172. Außer der Ein-

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gangsspannung für den N-Kanal liefert der Ausgang zeige aufleuchten, die somit eine Betriebsstörung an-

des Auswertungs-Gatters 169 auch eine Eingangs- zeigt.

spannung für jedes der ODER-Gatter 171 und 172, Nach Ablauf der Verzögerungszeit von 75 ms

während die anderen beiden Eingangssignale jedes steuert die Kippstufe 178 die Kurzzeitverzögerungs-

dieser ODER-Gatter über die Verbindung C von 5 kippstufe 187, die z.B. 10 ms lang einen Impuls an

der Sammelleitung 174 zur Rückstellung in den den Druckantrieb abgibt, der die Meldung mit Zeit,

Normalzustand von dem Speicher 84 (F i g. 4) korn- Adresse und Art ausdruckt.

men. Weil die Sammelleitung 174 ein negatives Ist der Abdruck beendet oder die Meldung von Potential aufweist, bewirkt dieses über einem Ein- Hand durch den Schalter 189 betätigt, dann beginnt gang der A- und X-Kanal-ODER-Gatter 171 und io erneut die Abfrage der Unterstationen.
172 ein negatives Ausgangssignal, und der Sperr- Wenn einmal die Meldung oder die Betriebszustand der Inverter 167 und 168 bleibt bestehen. störung einer Unterstation angezeigt, bestätigt und Wenn also eine Rückkehr zum Normalen durch das aufgezeichnet wurde, erübrigt sich die Wiederholung Vorhandensein einer negativen Spannung auf der bei den nachfolgenden Abfragen. Um also eine AbSammelleitung 174 angezeigt wird, werden sowohl 15 frage zu gewährleisten, die nicht durch Stationen der A- als auch der Af-Kanal gesperrt, gleichgültig, unterbrochen wird, die vorher eine Meldung abgewelche Eingangssignale für diese Kanäle vom geben haben, wird durch ein Speicherregister 84 MELDE-Betriebsstörungs-Detektor-Flip-Flop 176 jedesmal, wenn der gesendete Adressierimpuls die kommen. Wenn eine Rückkehr in den Normal- Unterstation abfragt, die sich bereits im Melde- oder zustand eintritt, erfolgt eine Unterbrechung der Sen- 20 Betriebsstörungszustand befindet, ein künstlicher dung, wie es beim Eingang einer Meldung der Fall Normal-Meldeimpuls an den Eingang 68 y des ist. Hierbei gelangt eine positive Spannung vom Ab- NORMAL-Gatters 68 gegeben.
lese-Erregungs-Gatter 169 und gleichzeitig das Signal Das Speicherregister 84 (F i g. 4) besteht aus einer auf Leitung 174 an den iV-Kanal-Inverter 166, so Anzahl Flip-Flops 190 und UND-Gattern 191, die daß die NORMAL-Lampe N aufleuchtet. 25 einen Zähler mit dem Zähleingang 192 und einem

Wenn kein Meldeimpuls SN am MELDE-Gatter Rückstelleingang 193 bilden. Ein Alarm- oder Be-67 ankommt, kann der Stopimpuls durch dieses hin- triebsstörungszustand wird vom Bedienungspersonal durch und zum Stop-(Rückstell-)Eingang eines Flip- durch Schließen des zur meldenden Unterstation geFlops 158 laufen, der eine positive Spannung am hörenden Schalters 194 bestätigt. Wenn während der Ausgang 159 erzeugt, die zum Eingang einer nor- 30 nächsten und folgenden Abfragen die Ausgangsmalerweise eingeschalteten Kippstufe 178 (75 ms, spannung der betreffenden Zählstufe 190 am zuge-Normal-Ausgangsspannung Null) und an einen der hörigen Kontakt 194 auftritt, schaltet sie einen nor-Eingänge des Auswertungs-Gatters 169 gelangt. malerweise gesperrten Speicherregisterinverter 153 Wenn die Spannung am Ausgang 159 des Flip-Flops (F i g. 5) ein. Dieser hat dann keine Wirkung auf 158 in positiver Richtung nach 0 Volt zu geht, geht 35 das NOR-Gatter 148 und den folgenden Inverter der Ausgang 157 der gleichen Stufe auf einen nega- 147, der die Sperrspannung des NORMAL-Gatters tiven Wert, um ein »Stopsignal« zu bilden. Dieses aufrechterhält und hierdurch das Durchlaufen von erreicht über eine Leitung B durch das ODER- Stopimpulsen 57 verhindert.

Gatter 116 (F i g. 4) den Eingang des Zeitgabegatter- Nach dem Registerinverter 153 folgt ein zweiter

inverters 58. Während die Stopsignalspannung am 40 Registerinverter 196, der durch das Verschwinden

Zeitgabeinverter 58 steht, unterbleibt die Sendung der Ausgangsspannung des ersten Registerinverters

von Adressierimpulsen. 153 gesperrt wird. Die Ausgangsspannung des ge-

Ein Signal am Eingang der Kippstufe 178 bewirkt, sperrten Registerinverters 196 gelangt an das Stopdaß dessen Ausgang für eine Zeit von z. B. 75 ms Start-ODER-Gatter 143, wo sie wie ein normaler negativ wird und ausreicht, um einen unter Um- 45 Meldeimpuls hindurchläuft und wie dieser den Stopständen eintreffenden Meldeimpuls 8 A zu empfan- impuls 57 am MELDE-Gatter 67 sperrt,
gen. Das Signal am Ausgang der Kippstufe 178 ge- Nach der Rückkehr einer Unterstation in den langt an den Eingang des Gatters, welches aus einer Normalzustand und beim Wiederauftreten eines nor-Inverterstufe 180 und dem Detektor-Flip-Flop 176 malen Meldeimpulses 8 N schaltet der erste Empbesteht. Zu der Zeit, zu der die Spannung am Ein- 5° fängerinverter 141 gemeinsam mit dem vom Speigang 181 auf Null zurückgeht, wird der Detektor- cherregister 84 gesteuerten Registerinverter ein. Hier-Flip-Flop 176 freigegeben und kann dann durch ein durch schalten das NOR-Gatter 148 und der nachSignal auf der Leitung 183, die vom Empfänger- folgende NORMAL-Gatter-Inverter 147 um, und die logik-Inverter 141 kommt, erregt werden. Trifft vom Sperrspannung am Eingang 68 y des NORMAL-Empfanger 200 (F i g. 4) ein verzögerter Melde- 55 Gatters 68 verschwindet. Der nächste Stop-Impuls impuls SA ein, dann steuert dieser über den Inverter betätigt das Stop-Start-Gatter 68 und den Stop-Start-141 den Detektor-Flip-Flop 176, der auf der Flip-Flop 158, der wieder die Sendung der Abfrage MELDE-Seite 185 ein Signal an den A -Anzeige- unterbricht und den Aufzeichnungszyklus einleitet. Inverter 167 liefert und die Betätigung des Alarm- Der Stop-Start-Flip-Flop 158 erregt über das Ausindikators A bewirkt, wenn der Sperrzustand auf- 60 wertungs-Gatter 169 den Anzeigekanal, der auf die gehoben wird. Der Sperrzustand des Inverters 167 negative Spannung an der Sammelleitung 174 anbleibt bis zum Ablauf der Wartezeit von 75 ms be- spricht, die direkt vom gesperrten Registerinverter stehen. 196 kommt, wenn eine Zählstufe nach Beendigung

Wenn am Ende dieser Wartezeit kein Meldeimpuls einer Sendung eine Ausgangsspannung lieferte,

aufgetreten ist, um den Detektor-Flip-Flop 176 aus 65 Wird gefordert, beispielsweise in einem Laden

seiner normalen Ruhe- bzw. »X«- oder »Rückstell«- oder einer Fabrik mehr als einen Zustand in einer

Lage zu bringen, wird der J\T-Kanal-Inverter 168 ein- Unterstation zu überwachen, so kann dies nach dem

geschaltet. Der X-Kanal-Inverier 168 läßt die An- Ausführungsbeispiel der Fig. 6 erfolgen. Dieses

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zeigt drei Meldekontakte 255, die jeder einen nor- ein, dann gelangt der Adressierimpuls des Empfän-

malerweise geschlossenen Kontakt N1 usw. und gers 23, auf den der Programmierer 26 eingestellt

einen normalerweise offenen Kontakt A 1 usw. auf- ist, an die Eingänge 279 und 281 der Gatter 278 und

weisen. Die beweglichen Kontakte dieser Melde- 280. Die Ausgänge des Speicher-Flip-Flops 282 sind

kontakte sind jeweils an den Ausgang einer Stufe 5 an die verbleibenden Eingänge der Gatter 278 und

des Programmierers oder Zählers 26 M angeschlos- 280 derart angeschlossen, daß der Ausgang N der

sen, die dem Adressierimpuls zugeordnet ist, auf den normalerweise eingeschalteten Seite des Flip-Flops

der betreffende Meldekontakt ansprechen soll. Wenn am Gatter 280 und der Ausgang A am Gatter 278

also der Meldekontakt Nr. 1 so programmiert ist, liegt. Der Einstelleingang S des Speicher-Flip-Flops

daß er durch den 20. Adressierimpuls jedes Zyklus, io ist durch den Meldekontakt 276 mit Masse ver-

der vom Empfänger 23 kommt, auf seine Stellung bunden.

abgefragt wird, liefert der Programmierer 26 M ein Da bei geschlossenem Meldekontakt 276 der

Ausgangssignal an dem beweglichen Kontakt, wenn A -Ausgang des Flip-Flops 282 das Gatter 278 sperrt,

seine 20. Speicherstufe aktiviert wurde. trifft der Adressierimpuls des Programmierers 26

Die Ausgangssignale vom Mehrfach-Melde-Pro- 15 über das durchlässige Gatter 280 direkt beim Melde-

grammierer 26 M, die durch die Kontakte Nl usw. impulsgenerator 264 ein, der diesen Impuls über den

der Meldekontakte 25 laufen, werden getrennt an Sender zur Hauptstation weiterleitet,

ein ODER-Gatter 260 gegeben, das die Eingänge Wenn der Meldekontakt 276 kurzzeitig geöffnet

voneinander trennt, sie aber unabhängig davon an wurde, wird der Flip-Flop 282 betätigt, so daß am

den Eingang der Kippstufe 264 liefert, deren Aus- 20 Ausgang N ein Signal steht, welches das Gatter 280

gangsimpuls dem Sender 38 der Unterstation zur schließt und das Gatter 278 öffnet, so daß ein Si-

Absendung an die Hauptstation weitergeleitet wird. gnal vom Programmierer 26 durch das Gatter 278

Während einer Meldung gibt der bewegliche Kon- zur Langzeit- oder Meldeverzögerungs-Kippstufe 270 takt des betroffenen Meldekontaktes die Program- und von dort zum Meldeimpulsgenerator 264 zur miererausgangsspannung an den normalerweise 25 Absendung durch Sender 38 läuft. Die Meldeoffenen Kontakt des Meldekontaktes, von wo sie verzögerungs-Kippstufe 270 gibt den Meldeimpuls über ein ODER-Gatter 268 an eine Verzögerungs- um die Zeit J₁ verzögert weiter,
kippschaltung 270 gelangt, deren Ausgangsspannung Wenn also der Schalter 276 kurzzeitig geöffnet auch an einen Eingang des Impulsgenerator-ODER- und dann zwischen den Abfragen der betroffenen Gatters 260 geliefert wird. Die Melde-Verzögerungs- 30 Station geschlossen wird, sorgt der Flip-Flop 282 im Kippstufe 270 verzögert die Entstehung des Melde- betätigten Zustand für die Aussendung einer MeI-impulses, so daß dieser außerhalb der Zeitgrenze t_x dung. Über den Rückstelleingang R wird der Flipauftritt. Flop 282 durch die abfallende Flanke des Melde-

F i g. 7 zeigt eine Anordnung, die in der Lage ist, impulses zurückgestellt, und die nächste Abfrage

eine Meldung anzuzeigen, die wieder verschwindet, 35 ergibt einen normalen Meldeimpuls,

ehe die folgende Abfrage dieser Station erfolgt. Die Erfindung ist nur in der Gesamtheit der Merk-

Nimmt der Meldekontakt 276 die dargestellte Lage male des Patentanspruches zu sehen.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. i 441 417

   Patentanspruch:

   System zum Überwachen der Schaltzustände von Kontakten in mehreren Unterstationen, die über einen einzigen Übertragungskanal miteinander und mit der Hauptstation verbunden sind, bei dem von einem Sender zyklisch eine Folge von Adressierimpulsen, deren Anzahl mindestens so groß ist wie die Anzahl der Unterstationen, abgegeben wird, bei dem synchron mit den Adressierimpulsen je ein Zähler in der Hauptstation und in jeder Unterstation weitergeschaltet und am Ende einer Folge zurückgestellt wird, wobei durch den «-ten Adressierimpuls die n-te Unterstation adressiert wird, worauf diese einen dem einen oder dem anderen Schaltzustand entsprechenden Meldeimpuls innerhalb der Periodendauer des Adressierimpulses zur Hauptstation gibt, in der innerhalb des für jede Unterstation bestimmten Zeitraums geprüft wird, ob einer der beiden Meldeimpulse eintrifft oder ob ein Kriterium auftritt, das bedeutet, daß keiner der beiden Schaltzustände vorhanden ist, gekennzeichnet durch folgende Merkmale:

   a) der Sender ist in der Hauptstation angeordnet;

   b) bei Verwendung von Frequenzimpulsen haben die Adressier- und Meldeimpulse dieselbe Frequenz;

   c) der bestimmte Zeitraum ist die Impulspause zwischen dem Adressierimpuls der meldenden Unterstation und dem Adressierimpuls der folgenden Unterstation, wobei unterschiedliche Zeitabstände zwischen der Rückflanke des Adressierimpulses und der Vorderflanke des Meldeimpulses die Kriterien für die beiden Schaltzustände sind und das Ausbleiben des Meldeimpulses das Kriterium dafür ist, daß keiner der beiden Schaltzustände vorhanden ist;

   d) in der Hauptstation wird zur Ermittlung des Kriteriums für den einen oder den anderen Schaltzustand eine in der. Impulspause liegende Zeitmarke erzeugt, wobei dann, wenn die Vorderflanke des Meldeimpulses nach der Zeitmarke auftritt, die weitere Aussendung von Adressierimpulsen so lange unterbrochen wird, bis die Meldung automatisch oder manuell bestätigt ist; .

   e) bei den der Bestätigung folgenden Adressierzyklen wird in der Hauptstation nach dem Adressierimpuls für diese Unterstation ein vor der Zeitmarke liegender Ersatzmeldeimpuls erzeugt, so lange, bis die Unterstation selbst wieder vor der Zeitmarke liegende Meldeimpulse sendet.